Технологии цифрового радиовещания Лабораторная работа 1 Внутрикадровое кодирование цифрового телевизионного сигнала



Скачать 109.32 Kb.
страница1/11
Дата16.04.2018
Размер109.32 Kb.
Название файлалаба 1, иванов .docx
Учебное заведениеЧувашский Государственный Университет
ТипЛабораторная работа
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Чувашский Государственный Университет имени И.Н.Ульянова»


Факультет радиоэлектроники и автоматики

Кафедра радиотехники и радиотехнических систем


Технологии цифрового радиовещания

Лабораторная работа 1

Внутрикадровое кодирование цифрового телевизионного

сигнала
Выполнили: студенты группы РЭА-51-14

Проверил: Иванов В.Н.

Чебоксары 2018

Цель работы: изучение принципов обработки видео информации при внутрикадровом кодировании.

Описание лабораторной работы: дана структурная схема, отражающая в упрощенном виде основные этапы внутрикадровой обработки , видеоинформации предусмотренные стандартами цифрового кодирования телевизионных изображений (MPEG-2, MPEG-4, H.261, H.264)



Часть схемы внутрикадрового кодера (формирователь блоков, дискретно косинусный преобразователь, спектральное взвешивание, развертка) и вспомогательная часть схемы, представляющая фрагмент внутрикадрового декодера и позволяющая наглядно увидеть влияние процесса кодирования на качество ТВ изображений, программно смоделированы.

В процессе изучения методов внутрикадровой обработки существует возможность модифицирования матрицы спектрального взвешивания, а также изменения коэффициента масштабирования от 1 до 31 при взвешивании, имитируя тем самым процесс регулировки буфером количества поступаемых данных.

Входное изображение загружается из соответствующего файла. После окончания обработки на экран выводятся два изображения – исходное и восстановленное (декодированное), позволяющие наглядно оценить возможные различия между ними.



В качестве объективной меры различия между изображениями используется отношение сигнал/шум (SNR), дБ:

где Q – максимальный уровень яркости; Iисх, Iдек – отсчеты яркостного сигнала исходного и декодированного изображений соответственно; Nx, Ny – размеры изображений.

Теоретические сведения

Рассмотрим четыре вида - MPEG-2, MPEG-4, H.261, H.264

Для поддержки межкадрового и внутрикадрового кодирования поток данных MPEG содержит три типа закодированных кадров:

• I-кадры (внутрикадровое кодирование),

• Р-кадры (кодирование с предсказанием),

• В-кадры (двунаправленное кодирование).

В I-кадре записан один кадр видеоданных, который никак не связан с информацией любого другого кадра.

Р-кадр содержит различия между текущим кадром и предыдущим I- или Р-кадром.

В-кадр состоит из различий между текущим кадром и двумя (предыдущим и последующим) I- или Р-кадрами.

Типичная последовательность кадров в потоке MPEG выглядит так: IBBPBBPBBPBBIBBPBBPBBPBBI

Между каждым I-кадром располагаются двенадцать Р-кадров и В-кадров. Данные MPEG декодируются и отображаются не в том порядке, в котором кадры располагаются в потоке. Поскольку В-кадры связаны с двумя справочными кадрами (предыдущим и последующим), то последние должны быть декодированы раньше, чем можно будет декодировать и отобразить заключенный между ними В-кадр. В примере первым декодируется I-кадр. Однако, прежде чем декодировать следующие за ним два В-кадра, необходимо декодировать Р-кадр и сохранить его в памяти вместе с I-кадром. Только после этого можно будет декодировать два В-кадра, расположенных между этими I- и Р-кадрами. I-кадр сжимается с применением метода сжатия DCT (подобно JPEG). Если межкадровое кодирование уменьшает временную избыточность, то DCT-кодирование позволяет снизить избыточность пространственную. За счет объединения пространственной и временной составляющих кодировании вMPEG можно получить степень сжатия до 200:1.

В соответствии со стандартом MPEG, применение Р- и В-кадров не обязательно. Многие кодировщики MPEG считают Р- и В-кадры "излишеством" и кодируют только I-кадры. При этом каждый захваченный видеокадр сжимается и сохраняется целиком, подобно тому, как это делается в JPEG. Но степень сжатия файла MPEG, содержащего только I-кадры, значительно ниже, чем у такого же файла, закодированного с применением компенсации движения.





Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


База данных защищена авторским правом ©coolnew.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Теоретические основы
Общая характеристика
Лабораторная работа
Методические указания
Теоретические аспекты
Дипломная работа
Федеральное государственное
Пояснительная записка
Рабочая программа
Методические рекомендации
История развития
Общие сведения
Практическая работа
Теоретическая часть
государственное бюджетное
Физическая культура
Основная часть
Краткая характеристика
квалификационная работа
Выпускная квалификационная
Практическое задание
Современное состояние
Направление подготовки
государственное образовательное
теоретические основы
Самостоятельная работа
Методическая разработка
Название дисциплины
история возникновения
Финансовое планирование
История возникновения
бюджетное учреждение
Гражданское право
Теория государства
Учебное пособие
Общая часть
Конституционное право
Российская академия
Правовое регулирование
образовательное бюджетное
прохождении учебной
Политические партии
Административное право
Организация производства
истории развития
Финансовое право
Организационная структура
Фамилия студента
Общие понятия